《建筑防烟排烟系统技术标准》若干问题浅析

李峥言 赵杭明

摘要：《建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017》（以下简称“技术标准”）已于2017年11月20日发布，并于2018年8月1日开始实施。该技术标准较之前各版本防排烟设计指导性规范如《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》等有了较大突破，对于设计、施工、验收等各阶段要求更加明确、可实施性更强。或囿于技术标准篇幅限制，笔者在实际设计过程中也发现若干问题和疑惑，本文做相关浅析。

关键词：建筑;防烟排烟;系统设计;技术标准;问题

引言：

技术标准之前的防排烟系统设计指导性规范如《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》等，在其“防烟与排烟设施”章节主要内容为规定需设置防烟与排烟设施的场所，可实施做法、计算理论偏少。技术标准实施后，对于防烟和排烟设施的设置要求、计算方法、系统控制、施工安装、调试验收等均有了较明确的规定。设计人员在实际设计过程中有了更明确的设计依据。随着笔者实际设计工程项目增多，也发现若干问题，本文作以浅析。

1.防烟系统

1.1自然通风方式防烟的可开启外窗面积：技术标准第3.2章节中给出了楼梯间、前室等满足自然通风要求的可开启外窗面积最低限值。在实际工程设计中，图审或优化单位要求上述面积应为有效面积。笔者认同这一做法，需考虑窗框的遮挡系数，核算烟气或通风可通过窗口断面有效面积。

1.2系统高度：技术标准第3.3章中规定“建筑高度大于100m的建筑，其机械加压送风系统应竖向分段独立设置，每段高度不应超过100m”。在实际工程设计中，该“高度”不易把握，有人认为系统高度含屋顶风机房等高度。条文说明中有“分段高度指加压送风系统的服务区段高度”的解释。结合部分省市消防释疑文件，该高度指设有加压送风的最高楼层顶板至最低楼层地面的高度更為合理。

1.3防火包裹：技术标准第3.3.8条，对各场所机械加压送风管道耐火极限作了详细规定。在项目实施过程中，因镀锌钢板等风管板材本身的耐火极限不明确、图集做法较少等因素，防火包裹做法难以清晰确定。

1.4裙房的防烟设计：技术标准对裙房的防烟设计要求不够明确。如对于主楼建筑高度>50m、裙房建筑高度≤24m等情况，裙房是否需按技术标准要求统一设置机械加压送风系统。根据《建筑设计防火规范GB50016-2014（2018年版）》第5.5.12条规定“裙房和建筑高度不大于32m的二类高层公共建筑，其疏散楼梯应采用封闭楼梯间”。裙房封闭楼梯间低于主楼防烟楼梯间的设置要求，笔者认为裙房可采用对应的防烟设施，可考虑自然通风方式防烟。

1.5地下室不满足自然通风条件的防烟楼梯间前室及消防电梯前室，技术标准第3.1.4条要求应采用机械加压送风系统。笔者认为要求合理，但在实际设计中存在若干困难：如仅地下一层的住宅地下室前室，层高较低、风管尺寸大、余压难以控制、实际火灾危险性较小;部分省市已根据地上层防烟设施情况对地下室进行了适当放宽。

2排烟系统

2.1技术标准第4.1.2条规定：同一防烟分区应采用同一种排烟方式。笔者认为在特定情况下此做法会影响着火防烟分区的排烟效果。如一条走道，中间设置挡烟垂壁分成防烟分区Ⅰ、Ⅱ，Ⅰ采用机械排烟，Ⅱ采用自然排烟;如防烟分区Ⅰ排烟口设在挡烟垂壁附近，会造成本防烟分区的单位面积排烟量减少，削弱实际排烟效果。

2.2工业建筑自然排烟距离：技术标准第4.3.2条规定“工业厂房采用自然排烟方式时，其水平距离尚不应大于建筑内空间净高的2.8倍”。对于净高较低的厂房，自然排烟距离较短，须调整为机械排烟;此条文设置背景是高大厂房的排烟设计，层高较低的工业厂房在建筑方案设计阶段需要综合考虑房间净高与排烟设计。

2.3厂房排烟窗设置：技术标准第4.3.4条规定“厂房、仓库的自然排烟窗（口）设置尚应符合下列规定：当设置在外墙时，自然排烟窗（口）应沿建筑物的两条对边均匀设置”。对于非生产性的厂房附属用房是否遵循此条文存在争议，需要在设计前期与图审做相关沟通。

2.4 厂房、仓库屋面每200（或400）平方米设置相应的自然排烟窗：技术标准第4.3.4条对于“相应”二字并无详细解释;图集《15K606建筑防烟排烟系统技术标准图示》中示意图为厂房、仓库屋面每200（或400）平方米均设有自然排烟窗;但在实际厂房设计中，高大厂房通常按单个防烟分区面积≤2000平方米进行设计，则造成每200（或400）平方米“相应的自然排烟窗”设计落实不明确。

2.5防火包裹：技术标准第4.4.8条，对各场所排烟管道耐火极限作了详细规定。在项目实施过程中，因镀锌钢板等风管板材本身的耐火极限不明确、图集做法较少等因素，防火包裹做法难以清晰确定。

2.6高大空间的设计排烟量：技术标准第4.6章明确了高大空间机械排烟系统的计算方法，但对于如电影院观众厅等有特定类型建筑，其相关现行规范是否继续执行未予以明确。

2.7负担两个防烟分区的系统排烟量问题：技术标准第4.6.4条给出了负担多个防烟分区排烟时系统排烟量的计算方法。其中本条中“对于建筑空间净高为6m及以下的场所，应按同一防火分区中任意两个相邻防烟分区的排烟量之和的最大值计算”与技术标准第5.2.4条“当火灾确认后，担负两个及以上防烟分区的排烟系统，应仅打开着火防烟分区的排烟阀或排烟口，其他防烟分区的排烟阀或排烟口应呈关闭状态”存在矛盾。特别是对于消防补风量的确定存在疑惑：按不小于系统排烟风机风量的50%、还是按不小于单个防烟分区设计排烟量的50%进行确定，送风量不足会造成排烟时负压过大、送风量过大又存在助燃可能。

2.8中庭顶部自然排烟窗风速取值：在技术标准表4.6.3附注中规定除中庭外的其他高大空间“当采用顶开窗排烟时，其自然排烟窗（口）的风速可按侧窗口部风速的1.4倍计”。在技术标准第4.6.5条中却未提及中庭采用顶部自然排烟窗排烟时，风速不确定可否按0.5m/s的1.4倍进行计算。

2.9地下车库平时通风与消防排烟合用系统排烟风机启动方式：平时与消防合用系统，不需要采用技术标准第5.2.2条中规定“系统中任一排烟阀或排烟口开启时，排烟风机、补风机自动启动”的启动方式。建议技术标准做相关补充。

2.10加压送风机室外进风口与排烟风机室外排出口之间的间距，技术标准第3.3.5条有明确的规定，但对于消防补风机室外进风口与排烟风机室外排出口之间的间距需明确。

2.11技术标准第4.2.4条对于宽度≤2.5m的走道，明确了防烟分区长边长度限值;对于如宽度>2.5m等其他类型的走道如何确定防烟分区长边长度不明确，各地执行标准不一。

2.12对于某些特殊場所，如设有气体灭火系统的机房在火灾期间有房间密闭要求与机械排烟系统矛盾;有易燃易爆气体散发可能的房间设有事故通风系统、是否需要考虑火灾设计排烟系统等;各地审查要求不一，设计人员存在疑惑。

2.13技术标准中有对加压送风机、排烟风机均应设在专用机房内的要求，此规定对于风机维持良好运行状态、延长使用寿命等起到切实有效的作用。建筑专业在方案设计阶段通常未考虑相关机房设置（特别是屋面），增加专用机房后会计入建筑总面积;暖通专业需在方案阶段及时提出机房需求，避免施工图阶段无法落实。

3总结：

综上所述，《建筑防烟排烟系统技术标准GB51251-2017》的发布实施对于建筑防烟排烟系统设计有着重要意义，其要求明确、指导性强。但随着技术标准在各类工程项目中进行应用，也发现了个别条文要求不明确、各地执行标准不一等情况，需要将来作进一步完善。笔者仅对自身设计参与过程中一些浅显的经验进行总结，给其他同行一点提示。

参考文献：

[1]建筑设计防火规范（2018年版）（GB 50016-2014）[S]. 中华人民共和国公安部.中国计划出版社.2018

[2]建筑防烟排烟系统技术标准（GB 51251-2017）[S].中华人民共和国公安部.中国计划出版社.2017

[3]浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南[S].浙江大学建筑设计研究院有限公司.2020

[4]自然排烟系统设计、施工及验收规范[S].北京市规划委员会、北京市质量技术监督局.2013